滚动轴承故障的自相关函数包络分析

2013-07-21郭玉杰杜新定石峰刘占辉张文涛

轴承 2013年6期

郭玉杰，杜新定，石峰，刘占辉，张文涛

(1.河南省电力公司电力科学研究院，郑州 450052；2.大唐洛阳首阳山发电有限责任公司，河南洛阳 471900)

滚动轴承的振动信号具有冲击和调制特征，调制频率往往反映出故障特征。包络分析可以从非稳态信号中提取冲击所激起的高频振动以及载附在其上的包络信号，对包络信号进行频谱分析即可提取出轴承故障信息，这种方法广泛应用于轴承故障诊断中。

轴承振动信号的频率范围较宽，信噪比通常较低。早期故障状态下损伤所引起的冲击比较微弱，直接对振动信号解调时调制信息容易淹没在噪声中，低频段的谐波频率特征微弱。为了提高早期故障状态下轴承振动信号的包络特征，开展了很多研究。文献[1]通过高频共振频带的自动识别和自适应线增强器来提高轴承包络检测效果；文献[2]通过盲信号分离技术实现调制故障源信号与外加干扰的分离；文献[3]利用时延相关解调法来降低噪声影响；文献[4]使用AR模型和多重自相关分析法降噪；文献[5]对Hilbert包络分析时存在的局限性进行了分析。

在此，针对某泵驱动电机轴承的故障，比较分析了原始振动信号包络谱和自相关函数包络谱，指出自相关函数包络谱能有效地抑制噪声，包络谱中所显示出的故障信号调制特征更为明显。